package w4_c1_linkedlist;

/**
 * 链表的实现。其中每个节点是Node类，作为内部类定义在LinkedList中。
 * @param <E>
 */
public class LinkedList<E> {

    /**
     * 内部节点类。链表中的每个节点。
     * next 指向下个Node，
     * e 为节点中的元素。
     */
    private class Node {
        public Node next;
        public E e;

        public Node(E e, Node next) {
            this.e = e;
            this.next = next;
        }

        public Node(E e) {
            this(e, null);
        }

        public Node() {
            this(null, null);
        }

        /**
         * 节点的字符表示。只是简单地返回其中数据的字符表示。
         * 后面链表的字符表示也使用了这个的表示，层层委托。
         * @return
         */
        @Override
        public String toString() {
            return e.toString();
        }
    }

    /**
     * 虚拟头节点。
     */
    private Node dummyHead;
    /**
     *元素个数。
     */
    private int size;

    public LinkedList() {
        dummyHead = new Node(null, null);
        size = 0;
    }


    public int getSize() {
        return size;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    public void addFirst(E e) {
        add(0, e);
    }

    public void addLast(E e) {
        add(size, e);
    }

    /**
     * 在链表index处添加元素e。
     *
     * @param index
     * @param e
     */
    public void add(int index, E e) {
        checkIndex(index);
        Node pre = getNode(index);
        pre.next = new Node(e, pre.next);
        size++;
    }

    /**
     * 私有方法，判断index是否合法。
     *
     * @param index
     */
    private void checkIndex(int index) {
        if (index < 0 || index > size)
            throw new IllegalArgumentException("Add failed. Index is Illegal.");
    }

    /**
     * 寻找链表中第index个元素。
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index) {
        checkIndex(index);
        Node pre = getNode(index);
        return pre.next.e;
    }

    public E getFirst() {
        return get(0);
    }

    public E getLast() {
        return get(size - 1);
    }

    /**
     * 私有方法，寻找index处的Node。因为很多地方都需要用到这段重复代码。
     * 返回的是第index处Node的父节点，如index=0，返回dummyHead.
     *
     * @param index
     * @return
     */
    private Node getNode(int index) {
        Node pre = dummyHead;
        for (int i = 0; i < index; i++)
            pre = pre.next;
        return pre;
    }

    /**
     * 将index处元素设置为e。
     *
     * @param index
     * @param e
     */
    public void set(int index, E e) {
        checkIndex(index);
        Node pre = getNode(index);
        pre.next.e = e;
    }

    /**
     * 判断链表中是否包含元素e
     *
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean contains(E e) {
        Node cur = dummyHead.next;
        while (cur != null) {
            if (cur.e.equals(e))
                return true;
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder res = new StringBuilder();
//        res.append(String.format("LinkedList: size = %d\n", size));
//        Node cur = dummyHead.next;
//        while (cur != null) {
//            res.append(cur + "->");
//            cur = cur.next;
//        }
        for (Node cur = dummyHead.next; cur != null; cur = cur.next)
            res.append(cur + "->");
        res.append("NULL");
        return res.toString();

    }

    /**
     * 删除index处的元素。
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E remove(int index) {
        checkIndex(index);
        Node pre = getNode(index);
        Node res = pre.next;
        pre.next = res.next;
        res.next = null;
        size--;
        return res.e;
    }

    public E removeFirst() {
        return remove(0);
    }

    public E removeLast() {
        return remove(size - 1);
    }

    /**
     * 测试。
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
        int n = 10;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (i % 2 == 0)
                linkedList.addFirst(i);
            else
                linkedList.addLast(i);
            System.out.println(linkedList);
        }

        //删除元素测试
        System.out.println("======开始删除======");
        for(int i = 0;i < 5;i++){
            if(i % 2 == 0)
                linkedList.removeFirst();
            else
                linkedList.removeLast();
            System.out.println(linkedList);
        }

        linkedList.remove(2);
        System.out.println(linkedList);
    }
}
